[发明专利]一种流量测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种流量测量装置及方法，所述的流量测量装置包括：总压管和静压管；总压管和静压管并排布置；总压管的迎风面设置有至少两个总压孔；静压管位于总压管的避风面一侧；静压管的避风面设置有至少一个静压孔；总压管通过取压管连接件与总压取压接口相通，静压管通过取压管连接件与静压取压接口相通；所述的流量测量方法包括：温度变化修正系数公式，考虑温度变化修正的流量测量公式，以及公式的使用方法。本发明的流量测量装置体积小、重量轻、压力损失小，可以用于介质温度大变化范围，并可显著降低测量装置对流场的干扰。

技术领域

本发明属于流量测量技术领域，具体涉及一种流量测量装置及方法，可广泛用于飞行器、试验台，以及各种热流体系统。

背景技术

飞行器机电系统中，流体管路管径较小，要求测量装置体积小，重量轻，现有的均速管流量测量装置不能适用。现有均速管流量测量装置采用套管形式，测量管直径大，带来以下主要问题：(1)不适合小管径流道的流量测量；(2)对流场干扰较大，静压测量精度受到明显影响；(3)流动阻力大；(4)安装重量大。此外，在出厂标定中，流量系数没有反映温度变化的影响，导致测量装置伴随的流量计算方法不适用于温度变化范围较大的场合。

飞行器在不同飞行环境下，不仅要保证机上人员有良好的舒适环境，而且要保证电子电气设备有合适的工作温度，以保障机载电子电器设备的高可靠性和长寿命。为了适应这一要求，飞行器机电系统日益庞大，复杂程度越来越高，导致在运行过程中可能出现各种故障，如：阀门卡死、涡轮卡死、散热器结垢严重导致换热不良，以及流体泄漏等。这些故障需要及时发现、及时排除，以免导致严重后果。这就提出了飞行器机电系统流体管路在线测量的技术需求，为机载机电系统故障监测和预测提供基本数据。对于新研制的机载机电系统，需要装机试飞，检验其技术指标是否满足设计要求。这也需要对机电系统流体管路和设备流量进行在线测量。

机载被测对象中，一些场合流体温度变化很大，例如飞行器环境控制系统中，发动机引气温度变化范围可能在100至500℃之间。

现有地面工业热流体系统中，即使没有对测量装置体积和重量的要求，节流型流量测量装置压力损失过大，也是经常遇到的难题。

针对于上述缺陷，实有必要提供一种体积小、重量轻、压力损失小，以及能够适用于大温度变化范围的流量测量装置及方法。

发明内容

针对于机载机电系统中对流量测量装置体积小、重量轻、压力损失小、适用温度范围大的要求，以及地面试验台及热流体系统中对流量测量装置压力损失小的要求，本发明提供了一种流量测量装置及方法，适用于大温度变化范围，既可用于气体，也可用于液体。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种流量测量装置，包括：总压管和静压管；总压管和静压管并排布置；总压管的迎风面设置有至少两个总压孔；静压管位于总压管的避风面一侧；静压管的避风面设置有至少一个静压孔；总压管通过取压管连接件与总压取压接口相通，静压管通过取压管连接件与静压取压接口相通。

进一步地，所述总压管和静压管对着管道的轴线垂直插入；总压管插入长度等于或略小于管道的内径，此情况下总压孔不少于4个。

进一步地，所述总压管和静压管对着管道的轴线垂直插入；总压管插入长度等于或略小于管道的半径；此情况下总压孔不少于2个。

进一步地，所述总压管和静压管焊接，总压管与静压管之间的焊缝磨平抛光。

本发明还提供一种流量测量方法，基于上述装置，步骤如下：